Mejorando la Maquinabilidad y Sostenibilidad: Los Efectos del Enfriamiento Híbrido MQL+CO en la Perforación de AA7075T6 con Compuestos Reforzados con TiO y C
Autores: Chen, Shaonan; He, Shao; Zhao, Guisheng; Chen, Guodong; Xu, Yapeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la Maquinabilidad y Sostenibilidad: Los Efectos del Enfriamiento Híbrido MQL+CO en la Perforación de AA7075T6 con Compuestos Reforzados con TiO y C
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Técnicas de enfriamiento
Maquinabilidad
Consumo de energía
Emisiones de carbono
Factores económicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga el impacto de varias técnicas de enfriamiento auxiliar en la maquinabilidad, el consumo de energía, las emisiones de carbono y los factores económicos en el proceso de perforación de la aleación de aluminio AA7075T6 utilizando compuestos reforzados con TiO y C. El estudio empleó diversas condiciones de enfriamiento (seco, MQL, CO y híbrido MQL+CO), con diferentes velocidades de corte y tasas de avance, para evaluar sus efectos en las características de perforación. Los hallazgos indicaron que la combinación de enfriamiento MQL y CO mejoró notablemente el proceso de perforación al reducir las fuerzas de corte en un 32% y la rugosidad de la superficie en un 65% en comparación con el corte en seco. Esta sinergia entre lubricación y enfriamiento mejora significativamente la maquinabilidad, resultando en salidas de mecanizado de mayor calidad con superficies más suaves y una circularidad más precisa. El análisis energético reveló que el método MQL+CO reduce el consumo de energía al 64% observado en condiciones secas, subrayando su eficiencia a través de una mejor disipación del calor y una fricción reducida. Además, este método demuestra una reducción significativa en las emisiones de carbono, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental. Económicamente, aunque los costos iniciales asociados con la implementación de sistemas de enfriamiento son más altos, se compensan con la reducción del desgaste de las herramientas y los costos de energía, lo que lo convierte en una solución viable para prácticas de fabricación sostenibles.
Descripción
Este estudio investiga el impacto de varias técnicas de enfriamiento auxiliar en la maquinabilidad, el consumo de energía, las emisiones de carbono y los factores económicos en el proceso de perforación de la aleación de aluminio AA7075T6 utilizando compuestos reforzados con TiO y C. El estudio empleó diversas condiciones de enfriamiento (seco, MQL, CO y híbrido MQL+CO), con diferentes velocidades de corte y tasas de avance, para evaluar sus efectos en las características de perforación. Los hallazgos indicaron que la combinación de enfriamiento MQL y CO mejoró notablemente el proceso de perforación al reducir las fuerzas de corte en un 32% y la rugosidad de la superficie en un 65% en comparación con el corte en seco. Esta sinergia entre lubricación y enfriamiento mejora significativamente la maquinabilidad, resultando en salidas de mecanizado de mayor calidad con superficies más suaves y una circularidad más precisa. El análisis energético reveló que el método MQL+CO reduce el consumo de energía al 64% observado en condiciones secas, subrayando su eficiencia a través de una mejor disipación del calor y una fricción reducida. Además, este método demuestra una reducción significativa en las emisiones de carbono, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental. Económicamente, aunque los costos iniciales asociados con la implementación de sistemas de enfriamiento son más altos, se compensan con la reducción del desgaste de las herramientas y los costos de energía, lo que lo convierte en una solución viable para prácticas de fabricación sostenibles.